一、PLC選型要點
S7-300 PLC的選型原則是據生產(chan) 工藝所需的功能和容量進行選型，並考慮維護的方便性、備件的通用性，以及是否易於(yu) 擴展和有無特殊功能等要求。選型時具體(ti) 注意以下幾方麵：
(1)有關(guan) 參數確定。一是輸入/輸出點數(I/O點數)確定。這是確定PLC規模的一個(ge) 重要依據，一定要根據實際情況留出適當餘(yu) 量和擴展餘(yu) 地。二是PLC存儲(chu) 容量確定。注意當係統有模擬量信號存在或要進行大量數據處理時，其存儲(chu) 容量應選大一些。
(2)係統軟硬件選擇。一是擴展方式選擇，S7-300 PLC有多種擴展方式，實際選用時，可通過控製係統接口模塊擴展機架、Profibus-DP現場總線、通信模塊、運程I/O及PLC子站等多種方式來擴展PLC或預留擴展口；二是PLC的聯網，包括PLC與(yu) 計算機聯網和PLC之間相互聯網兩(liang) 種方式。因S7-300 PLC的工業(ye) 通信網絡淡化了PLC與(yu) DCS的界限，聯網的解決(jue) 方案很多，用戶可根據企業(ye) 的要求選用；三是CPU的選擇，CPU的選型是合理配置係統資源的關(guan) 鍵，選擇時必須根據控製係統對CPU的要求(包括係統集成功能、程序塊數量限製、各種位資源、MPI接口能力、是否有 PROFIBUS-DP主從(cong) 接口、RAM容量、溫度範圍等)，並最好在西門子公司的技術支持下進行，以獲得合理的選型； 四是編程軟件的選擇，這主要考慮對CPU的支持狀況，我們(men) 的體(ti) 會(hui) 是：STEP7 V4.0對有些型號的CPU不支持，硬件組態時會(hui) 發生故障出錯，而STEP7V5.0則不存在這種問題。
二、設計及使用
1. 設計注意事項
設計時主要應注意以下幾方麵：
(1)PLC輸出電路中沒有保護，因此在外部電路中應設置串聯熔斷器等保護裝置，以防止負載短路造成PLC損壞。熔斷器容量一般為(wei) 0.5A。
(2)PLC存在I/O響應延遲問題，因此在快速響應設備中應加以注意。MPI通信協議雖簡單易行，但響應速度較慢。
(3)編製控製程序時，最好用模塊式結構程序。這樣既可增強程序的可讀性，方便調試和維護工作；又能使數據庫結構統一，方便WinCC組態時變量標簽的統一編製和設備狀態的統一顯示。
(4)硬件資源。要合理配置硬件資源，以提高係統可靠性。如PLC電源配電係統要配備冗餘(yu) 的UPS不間斷電源，以排除停電對全線運行的不利影響。又如對電機的控製回路要進行繼電器隔離，以消除外部負載對I/O模塊的可能損壞。另外，係統設備要采用獨立的接地係統，以減少雜波幹擾。
2. 使用要點
(1)抗幹擾措施。來自電源線的雜波，能造成係統電壓畸變，導致係統內(nei) 電氣設備的過電壓、過負荷、過熱甚至燒毀元器件，造成PLC等控製設備誤動作。所以，在電源入口處最好應設置屏蔽變壓器或電源濾波等防幹擾設施。其中，電源濾波器的地要以最短線路接到中央保護地。對於(yu) 直流電源，則可加裝微分電容加以幹擾抑製。
(2)保護接地。可采取用不小於(yu) 10mm2的保護導線接好配電板的保護地；相鄰的控製櫃也應良好接觸並與(yu) 地可靠連接。同時要做好防雷保護接地，通常可采取總線電纜使用屏蔽電纜且屏蔽層兩(liang) 端接地，或模擬信號電纜采取兩(liang) 層屏蔽，外層屏蔽兩(liang) 端接地等措施。另外，為(wei) 防止感應雷進入係統，可采用浪湧吸收器。
(3)做好信號屏蔽。信號的屏蔽非常關(guan) 鍵，一般可采取屏蔽電纜傳(chuan) 送模擬信號。注意對多個(ge) 模擬信號共用一根多芯屏蔽電纜或用兩(liang) 種屏蔽電纜傳(chuan) 送時，信號間一定要做好屏蔽。而且電纜的屏蔽層一端(一般在控製櫃端)要可靠接地。
(4)當現場沒有或無法設置硬點時，可在操作界麵上采取軟按鍵的方法解決(jue) 走向選擇或控製方式選擇等問題。此外，與(yu) 變頻器、智能儀(yi) 表等的連接，最好還是采用信號線直接相連的方式。
(5)應合理配置PLC的使用環境，提高係統抗幹擾能力。具體(ti) 采取的措施有：遠離高壓櫃、高頻設備、動力屏以及高壓線或大電流動力裝置；通信電纜和模擬信號電纜盡量不與(yu) 其他屏 (盤)或設備共用電纜溝；PLC櫃內(nei) 不用熒光燈等。另外，PLC雖適合工業(ye) 現場，但使用中也應盡量避免直接震動和衝(chong) 擊、陽光直射、油霧、雨淋等；不要在有腐蝕性氣體(ti) 、灰塵過多、發熱體(ti) 附近應用；避免導電性雜物進入控製器。
三、調試要點及注意事項
(1)常規檢查。在通電之前要耐心細致地作一係列的常規檢查(包括接線檢查、絕緣檢查、接地電阻檢查、保險檢查等)，避免損壞PLC模塊(用STEP7的診斷程序對所有模塊進行檢查)。
(2)係統調試。係統調試可按離線調試與(yu) 在線調試兩(liang) 階段進行。其中離線調試主要是對程序的編製工作進行檢查和調試，采用STEP7能對用戶編製程序進行自動診斷處理，用戶也可通過各種邏輯關(guan) 係判斷編製程序的正誤。而在線調試是一個(ge) 綜合調試過程，包括程序本身、外圍線路、外圍設備以及所控設備等的調試。在線調試過程中，係統在監控狀態下運行，可隨時發現問題、隨時解決(jue) 問題，從(cong) 而使係統逐步完善。因此，一般係統所存在的問題基本上可在此過程中得到解決(jue) 。
在線調試設備開停時，必須先調試空開關(guan) 的運行情況；如果設備設有運行監視開關(guan) ，則可把監視開關(guan) 強製為(wei) '１'(正式運行時，撤銷強製)。調試單台設備時可針對性地建立該設備的變量表，對該設備及其與(yu) 該設備相關(guan) 的變量進行實時監視。這樣既可判斷邏輯操作是否正確，對模擬量的變化也可一目了然。比如調試電動執行器時，可建立一變量表，對執行器的位置信號、限位信號、過力矩信號及輸出命令信號等進行實時監視，便可非常直觀地觀測執行器的動作情況。
(3)S7-300 PLC模擬量模塊可通過變換信號類型卡支持各種類型信號。當改造老生產(chan) 工藝線時，不可避免地會(hui) 遇到多類信號。因此，設計時最好不把幾種信號接到同一模塊；同時必須先組態好模塊，再接信號線，檢查無誤後送電。此外，應避免兩(liang) 線製與(yu) 四線製信號、電流與(yu) 電壓信號的混接，以免燒壞模塊。
(4)一般變送器的負載能力為(wei) 600Ω，而模擬量輸入模塊的抗阻各不相同(一般在250Ω以下)。如果回路內(nei) 設安全欄，必須注意抗阻的匹配；模擬量輸出模塊的負載能力為(wei) 600Ω，一般執行器的負載能力為(wei) 250Ω；如線路較長，也存在抗阻匹配問題。此外，要加強信號的隔離，特別是要加強與(yu) 支流調速裝置、變頻調速裝置及設備配套的小型PLC之間的信號隔離，防止相互幹擾。
四、結束語
西門子S7-300西門子PLC的應用非常廣泛，在設計選型和調試及實際應用中可能會(hui) 碰到各種各樣的問題。本文從(cong) 實際出發，總結多年實踐經驗，對以上各方麵的問題提出了自己的見解，希望對工程技術人員能有一定的參考價(jia) 值。